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掌握耕地非粮化的时空演变特征及其碳排放效应，对于保障粮食安全和发展低碳绿色农业具有重要意义。研究以东部浙江省平原县桐乡市为例，运用遥感技术和GIS空间分析探讨耕地非粮化类型和时空演变特征，并采用生命周期评价法评估不同耕地非粮化类型的碳排放效应。研究表明：1）桐乡市2005—2020年耕地非粮化率由1.56%提升至7.50%，非粮化面积净增加2 464.74 hm2，在空间上呈现团状集聚型格局，高值集聚区分布在西南远郊水网密布地区。2）耕地非粮化的坑塘养殖类型面积占比最大，其次为苗木种植和蔬菜大棚，2005—2020年耕地非粮化主导类型由苗木种植为主转变为多类型交错分布模式。3）2005—2020年桐乡市耕地非粮化导致的碳排放量由22 233.18t增长至98 853.27t，其中坑塘养殖对碳排放量的贡献最大，2020年达到83.7%；在空间上呈现西南远郊高值集聚、中部近郊低值环状分布的态势。在保障区域粮食安全的前提下，应结合不同非粮化类型的碳排放效应，分区域、分类别地实施耕地非粮化管控，实现耕地保护和低碳利用协同发展。 相似文献
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为更加科学地识别丘陵山区耕地非粮化水平特征，探究耕地非粮化驱动机制，该研究采用多时相Sentinel-1A后向散色系数分析、监督分类、空间特征分析、地理探测器等方法，选取江西省典型丘陵山区修水县开展实证研究，探究了丘陵山区耕地非粮化的技术识别、空间特征及影响机制。结果表明：1）修水县耕地非粮化面积17899.59 hm2，耕地非粮化率为57.47%，并呈现东南及西北集聚的特征，且呈现空间正相关性，包括了“低-低”、“高-高”、“低-高”集聚等不同形式。2）在社会经济特征上，修水县耕地非粮化主要呈环工业中心镇分布的特征，分布密度西高东低，逐渐向东北倾斜，且经济作物主导的乡镇非粮化水平显著高于其他地区。3）修水县耕地非粮化受多个因子综合影响，包括到农村道路的距离、坡度、粮食生产功能区、高程、水土流失强度、到城镇中心的距离、到城市公路的距离、到水源的距离。各因子对耕地非粮化的影响呈非线性增强的相互作用关系，其中尤以到农村道路的距离、到城镇中心的距离、粮食功能主产区等3个因素与其他因子的相互作用特征明显。该研究成果可为新形势下推进耕地资源保护利用提供参考，为科学诊断区域耕地非粮化问题提供依据。 相似文献
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深入研究耕地非粮化空间异质性及其关联因素,有助于科学管控耕地非粮化和有效保障粮食安全。该研究以矿粮复合区德兴市为例,从尺度效应和空间近邻效应出发,综合采用莫兰指数、最小二乘法、空间自相关等方法,借助空间自相关模型探讨了耕地非粮化在不同尺度下关联因素的变化情况。结果表明：1）矿粮复合区的耕地非粮化存在3种形式,整体非粮化分布呈现强空间自相关性和强空间异质性,多数尺度下呈现显著的空间溢出效应;2）矿粮复合区耕地非粮化空间异质性存在明显的尺度效应,依据情况可以划分为4个区块尺度等级;3）耕地非粮化关联因素在不同尺度上呈现的显著性不一致,小尺度等级下耕地非粮化回归结果的显著率为90.2%,拟合度平均值为0.236 ,优于其他尺度等级,集水区尺度优于行政村尺度;4）耕地非粮化的关联因素强弱程度也具有明显的尺度效应,在小尺度下最显著,主要因素的回归系数平均值均大于0.250,显著率达到92%。研究结果可为耕地非粮化管控和农业高质量发展提供依据。 相似文献
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粮食产销平衡区耕地非粮化负外部效益空间分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
科学地测算耕地非粮化负外部效益以及分析其空间分布特征,可以为耕地非粮化负外部性问题内部化提供科学依据。以粮食产销平衡区甘肃省14个地级市(含2个自治州)为研究区,将耕地非粮化负外部效益划分为粮食安全和生态环境两大类,综合运用负外部效益测算方法,测算研究区耕地非粮化负外部效益,运用GeoDa和ArcGIS 9.2软件的空间分析功能,分析研究区耕地非粮化负外部效益的空间分布特征。结果表明:(1)研究区耕地非粮化负外部效益为271.41亿元,其中耕地非粮化粮食安全负外部效益占79.25%,耕地非粮化生态环境负外部效益占20.75%。(2)研究区不同城市耕地非粮化负外部效益差异较大,酒泉市耕地非粮化负外部效益最高,为56.68亿元,嘉峪关市最低,为1.04亿元,两者相差56倍。(3)研究区单位面积耕地非粮化负外部效益较接近的城市呈集中分布态势,其中耕地非粮化负外部效益高的城市集中分布在河西走廊灌溉农业区。(4)研究区耕地非粮化粮食安全负外部效益和耕地非粮化生态环境负外部效益的空间分异规律基本一致,呈现出西高东低,北高南低的趋势。 相似文献
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以县域为基本空间单元,借助GIS技术,利用探索式空间数据分析(ESDA)相关理论,对江西省耕地数量变化的区域差异格局、特征与驱动机制进行了研究。结果表明,经全局空间自相关指数Moran′s I值计算,研究期内区域耕地数量变化的差异呈现出一定的空间集聚特征,且有进一步集聚的趋势;各县域Local Moran′s I反映了耕地变化在局域空间上具有一定的均质性,"北部平原—周边山区—内部岗丘"的区域化分异特征;局域空间自相关(LISA)的4种集聚类型中,正相关的"高—高"和"低—低"类型占主体部分,约占60%。其中,"高—高"关联的主要有北部平原区、周边部分山区县,而赣东南西三面群山向内部平原过渡的岗地、丘陵地区等则表现出一定的"低—低"关联特征。不同类型区,影响耕地数量变化的主导因素有所不同。 相似文献
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探索淮河生态经济带耕地资源分布变化特征,可为保护耕地、保障国家粮食安全提供规划和决策依据。基于1990—2020年遥感影像数据,利用空间探索、统计分析等方法,揭示该区域耕地资源在过去30年的时空分布变化及其驱动机制,并进一步对2030年土地利用进行情景预测。结果表明：1)淮河生态经济带土地利用结构以耕地为主,平均占比为68.70%;近30年来研究区耕地面积剧烈缩减8.63×105 hm2,年均减少2.88×104 hm2,其中旱地减少占耕地总减少量的81.69%;耕地的流失主要在于建设用地的侵占。2)耕地资源具有明显的集聚特征,以淮河为分界线集聚分布,呈现“东南水田、西北旱地”的典型分布特征。3)耕地资源分布变化的主导驱动因子包括农业机械化水平、粮食产量、人口等社会驱动力;生态驱动力各要素对耕地资源变化的驱动力则相对较为稳定。4)自然发展情景下,2030年耕地面积持续减少110 011 hm2,在积极的耕地保护情景下,耕地面积将显著增加529 309 hm2 相似文献
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梳理“非粮化”管控措施，探讨未来“非粮化”管控的重点方向，可以为“非粮化”管控体系的完善提供参考。基于文献分析法和归纳演绎法，总结“非粮化”的概念、类型、现状、原因、影响以及治理措施。结果表明：当前对“非粮化”的概念与类型尚未达成一致，我国“非粮化”现象呈扩大趋势且经济发达地区与南方地区“非粮化”率较大，“非粮化”原因主要包括种粮经济效益低、地区发展水平差异、耕地资源多宜性、政策执行偏差、农户自身因素；不同的耕地“非粮化”行为对耕地质量的影响存在较明显差异。针对“非粮化”问题所采取或建议的措施，包括法规措施、经济措施、破坏鉴定措施、规划措施，但是目前关于利用差别管控措施治理“非粮化”的研究数量与深度尚且不足。针对当前管控存在的法理说服力较弱与治理隐患性较大的问题，建议今后在耕地保护法律中设立相应条款，并依据国土空间规划在县级划定粮用单元、食用单元、农用单元，制定各管控单元的生产经营活动范围与差别管控办法。 相似文献
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河北省粮食单产区域差异特征演变格局及动因分析 总被引：1，自引：1，他引：0
基于统计数据,利用泰尔指数、空间自相关模型、灰色关联对河北省近20a粮食单产的区域差异特征、动态演变格局及动因进行探索。采用泰尔指数、空间自相关模型和灰色关联法进行分析。分析结果表明:(1)区域单产总体差异和不同耕作区间差异呈现逐渐缩小趋势,不同耕作区内差异则出现分异。(2)区域粮食单产整体呈空间集聚下降趋势;局部空间自相关来看,粮食生产核心区集聚度出现分异。(3)灰色动态关联分析表明,农业方面投入变化是单产格局变化的主要动因,农产品价格的影响不断扩大。ESDA方法可以很好地揭示区域粮食单产地域格局时空变换特征,有效测度区域粮食生产空间集聚和异常,为该区域进行粮食生产宏观布局与优化提供科学依据。 相似文献
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针对种植业氮素过量投入造成的流域农业面源污染问题,该研究以白洋淀流域核心区域粮食作物和经济作物为研究对象,以粮经比为种植结构评价指标,从氮素平衡角度考虑,探究白洋淀流域种植结构变化对区域水环境的影响。研究结果显示：1)白洋淀流域种植结构时空变化明显,时间上,研究期内白洋淀流域粮经比总体呈小幅度上升趋势(4.47～5.72);空间上,距白洋淀淀区距离越大,区域内粮经比越小,临白洋淀区粮经比(15.11～19.23)明显高于白洋淀上游粮经比(2.44～2.64);2)白洋淀流域种植业氮盈余量时空分异特征明显,时间上,研究期内白洋淀流域种植业氮盈余量总体呈下降趋势((26.29～18.49)×104 t);空间上,各区域种植业氮盈余量表现为：白洋淀中游((10.39～14.48)×104 t)、白洋淀下游((4.35～7.09)×104 t)、临白洋淀((2.24～2.64)×104 t)、白洋淀上游((1.51～2.58)×104 t);3)白洋淀流域种植业氮盈余强度与粮经比呈显著... 相似文献
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[目的]深入开展“三生”功能评价与空间调控优化，协调重构不合理的空间布局与结构，缓解矿粮空间冲突，为国土空间治理和区域高质量发展提供参考。[方法]以德兴市矿粮复合区为例，结合空间适宜性评价、功能值测算与空间自相关分析，基于AVC“三力”理论对研究区进行“三生”空间优化研究。[结果](1)农业、工业生产空间分别集中于西南部和北部，生活空间集中度自西北向东南递减，而生态空间分布广泛且整体均衡；(2)生产、生态空间多呈现聚集态势，而生活空间功能聚集性较弱，呈零星分布，且矿区对其空间适宜性、功能值及聚集度有负面影响；(3)空间重构后，生活、生态空间功能值分别从1.948 6亿元、90.755 0亿元提升至1.951 8亿元、90.778 9亿元。[结论]综合考虑适宜性、空间功能值与集中度进行空间优化与重构，研究区生活与生态空间功能值有所提高，各类空间分布趋于集聚态势，缓解了矿区对于人们生活与粮食生产的负面影响。未来应针对各类空间进行系统治理与管控，并严格控制矿区开发，以保障生产、生活与生态功能。 相似文献
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耕地利用质量是区域多种因素综合作用的结果，耕地利用质量提升是实现中国式现代化的重要粮食安全保障。该研究运用压力—状态—响应（pressure-state-response, PSR）框架、探索性时空数据分析（exploratory spatial temporal data analysis, ESTDA）与障碍度模型揭示2005—2020年广东省县域耕地利用质量的时空特征及诊断其障碍因子。研究表明：1）2005—2020年广东省耕地利用质量指数年均增长率为1.03%，说明区域耕地开发、利用与保护成效较好，并且耕地利用质量指数从高到低依次为山区、珠三角、东翼、西翼，而耕地利用质量指数增速从快到慢依次为珠三角、西翼、东翼、山区；2）珠三角、西翼与山区的部分县区耕地利用质量的空间结构波动较大，整体上耕地利用质量的空间结构具备较强的时空依赖性并兼具跃迁惰性与活性；3）人均农业产值、地形分布指数与地均农业产值是影响广东省耕地利用质量排名前3的障碍因子，充分表明资源禀赋依赖与社会经济结构是决定耕地利用质量的关键因素。为实现广东农业布局现代化与高质量发展，该研究提出持续推进现代农业产业园建设以充分发挥农业典型示范效应，遵循耕地资源的空间结构差异以有序推进耕地“非粮化”治理，以及依托全域国土综合整治积极探索承包地细碎化试点等政策建议。 相似文献
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粮食作物种植视角下东北粮食主产区耕地利用的时空分化特征 总被引：1，自引：3，他引：1
作物种植是耕地最直接的利用方式。基于粮食作物种植视角研究耕地利用问题,是耕地利用领域研究的进一步细化,也是粮食安全的基础。该研究以东北粮食主产区典型地域为研究区,基于主要粮食作物大豆、玉米和水稻的不同耕地利用方式,以乡镇为单元,综合运用标准差椭圆、重心模型及探索性空间数据分析法,阐明2016—2019年研究区粮食作物的耕地利用空间分化特征。结果表明:1)研究区主要粮食作物的耕地利用结构变化明显,大豆与玉米的耕地种植面积出现明显"剪刀差"变化特征,水稻的耕地种植面积基本保持稳定。2)研究区主要粮食作物的耕地利用空间分布呈现"西北-东南"动态格局,种植大豆和玉米的耕地利用重心位于研究区的中东部地区,分别向东偏南和西偏南方向迁移。3)研究区种植主要粮食作物的耕地利用结构具有较强的正负空间关联性,正相关类型聚集性较强,表现出明显的区域一致性;负相关类型无明显聚集区域,面积较小,且零星分布。研究结果较好地反映了种植结构调整政策实施阶段研究区种植主要粮食作物的耕地区域空间布局分化和耕地种植结构的空间关系,为区域种植结构调整及保障粮食结构性安全提供科学依据。 相似文献
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探讨耕地多功能的时空变化规律、影响因素及其空间上的溢出效应或交互作用，对深化耕地多功能认知、提升耕地资源可持续利用能力具有重要意义。该研究选取浙江省为研究区域，基于耕地利用、气象、土壤、社会经济等数据，综合运用GIS制图、空间自相关分析和基于可拓展随机性环境影响评估（Stochastic Impacts by Regression on Population，Affluence and Technology，STIRPAT）的面板空间计量模型探讨了浙江省2000-2015年耕地多功能的时空变化特征、影响因素及空间溢出效应。结果表明：1）2000-2015年浙江省各区县耕地功能综合水平呈现"先减少，后增长"的变化趋势，耕地物质产出功能、净固碳功能和景观美学功能均呈上升趋势，水源涵养功能保持平稳，劳动力承载功能逐步降低；2）耕地多功能水平的提升对邻近地区有较强的辐射影响作用，本县域耕地多功能水平每增长1%将导致邻近县域耕地多功能水平增长0.224%。农业劳动力、农村居民可支配收入和农业机械水平对耕地多功能具有显著的正向效应，第二产业占比和城镇化水平对耕地多功能具有显著的负向效应；3）第二产业占比、农业现代化水平、农业劳动力投入对耕地多功能有直接效应，城乡居民收入、城镇化水平对耕地多功能水平有溢出效应。研究建议重视区县内部以及区县与邻近地区之间的空间交互作用，加强区域间土地整治、生态保护和农业技术升级等多方面合作。应充分考虑各县域资源禀赋的特殊性以及社会经济发展阶段的异质性，制定针对性的耕地保护和农业扶持适应策略。 相似文献
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在耕地需求更趋多样化的背景下，深刻认识耕地质量内涵及体系构成，是推进耕地质量理论研究、制定耕地质量评价标准、实施区域耕地质量监测的基础。该文基于质量管理理论，在分析耕地的性状与功能、耕地利用的多元主体及多样化需求基础上，探讨了耕地质量体系、特点及表达方式，旨在完善耕地质量理论研究。结果表明：1）耕地作为种植农作物的土地，展现为类型、空间、工程、管理等多个方面性状，具有生产、资产、生态和社会功能。2）耕地利用的主体可以划分为耕地经营主体、物权主体和管理主体，对耕地的需求可分为生产、资产、生态和社会需求，各类主体围绕耕地及其利用相互分工，同时又互相博弈，使得耕地利用多元主体的需求更趋多样化。3）耕地质量是耕地自身各种性状与功能满足多元耕地利用多元主体需求的程度，可以划分为地力质量、设施质量、空间质量、生态质量、美学与文化质量。4）耕地质量是人们根据一定标准对耕地及其利用进行调查和监测后做出的定量评价，具有以下特点：客观现实与主观行为的融合、质量体系与指标体系的契合、空间格局与耕地过程的耦合、观测尺度与本征尺度的调合、变量场与类型域的结合。5）耕地质量是对耕地某方面的质的有量纲量（绝对量）或... 相似文献
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省域尺度耕地产能空间分异规律及其影响因子 总被引：13，自引：6，他引：7
耕地产能核算是耕地分等的深化和延续,对于落实严格保护耕地的战略目标具有重要意义。基于耕地分等成果,该文采用耕地分等与农业统计结合的产能核算方法,对江苏省耕地产能进行了核算,分析了江苏省省域尺度下耕地产能的空间格局及其分异规律,并探讨了各因素指标区耕地产能的主导影响因子。结果表明：江苏省不同层次耕地产能总产分异规律基本一致, 总产大小表现出苏北＞苏中＞苏南的格局,这主要受耕地面积分布格局的影响,因此,耕地面积是粮食安全的重要保证,合理开发耕地后备资源是未来挖掘耕地产能的一个重要途径;从耕地单产分异规律来看,理论单产与可实现单产的空间分异规律基本一致,表现出南北高,中间低的分布格局,耕地实际单产的分布格局较为复杂,呈现出岛状分布的特点,高值岛出现在里下河平原区;有机质、农业灌排条件和利用系数是影响省域尺度耕地单产的主导因子。通过分析,全面掌握了江苏省耕地产能的空间分异状况,为区域性土地资源宏观调控与调整提供依据;同时,各指标区尺度的主导因子有所差异,今后可根据不同指标区的主导影响因子,采取针对措施,以有效提高各指标区的耕地产能。 相似文献
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耕地林果化是指原本种植粮食作物的耕地被用于植树种果的现象,揭示耕地林果化时空分异及驱动因素对科学管理耕地、稳定粮食生产具有重要意义。基于土地类型变化视角,以海南省2000、2010和2020年3期土地利用数据为基础,综合利用转移矩阵、地理探测器和多元线性回归模型,系统分析了近20年海南省土地类型变化视角下的耕地林果化利用总体态势、时空分异特征及其驱动因素。研究表明：2000－2020年海南省林果化耕地规模呈降低态势,耕地林果化增量规模从2000－2010年的1 314.35 km2下降到了2010－2020年的472.45 km2,且前时段的林果化耕地有397.61 km2在后时段转回为了耕地。两个时段内,市县尺度耕地林果化利用现象空间差异明显,文昌、儋州的耕地林果化规模较高;网格尺度的耕地林果化空间分布格局基本相似,但格网耕地林果化比例具有明显差异。各时段驱动因子的解释能力不同,GDP增速、自然地形、区位因素是解释力较强的驱动因子;驱动因子是通过因子间交互作用影响耕地林果化利用,表现为双因子增强或非线性增强。 相似文献
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科学识别耕地恢复潜力重点区域，对落实耕地进出平衡、保障国家粮食安全与优化国土空间格局具有重要意义。该研究以山东省济宁市汶上县为研究区，基于“三调”数据，综合农业生产适宜性、新增耕地恢复潜力、地类集聚连片性与经济发展水平4个维度，构建进出平衡视角下栅格尺度的耕地恢复潜力重点区域识别模型，定量识别耕地恢复潜力重点区域并探究其空间分布格局。结果表明：1）汶上县农业生产适宜性较高，适宜性指数为[0.33,0.79]，呈现自东向西逐级递减的地带性分异规律，地域差异较明显；耕地恢复潜力类型以工程恢复为主，可恢复地类中林地分布广泛，占比72.89%；地类集聚连片程度整体较好，高、中连片性区域占比达71.85%，呈“中部低、四周高”的分布态势；经济发展水平存在空间差异性，分布特征与新增耕地恢复潜力和地类连片性互补。2）结合耕地恢复综合评价，共识别23处耕地恢复潜力重点区域，总面积56.31 km2，分布于县域中部、南部与东西边缘地带，重点区域分布广泛。该模型可用于以平原为主的农业主产区重点区域的识别，可为耕地恢复整治项目筛选、耕地进出平衡方案编制与实施提供科学依据，对促进耕地进出平衡制度的落地、耕地可持续利用与国土空间格局优化有重要意义。 相似文献
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集成"质量-格局-功能"的中国耕地整治潜力综合分区 总被引：2，自引：8，他引：2
面向新时期耕地资源多功能综合保护的新要求,科学评价耕地整治潜力,合理确定整治分区是聚焦"新三农"、服务国土综合整治的有力抓手。该研究围绕耕地自然资源禀赋、空间格局、要素功能等3方面,构建了集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价指标体系,在对全国耕地进行整治潜力综合评价的基础上,采用k-means聚类方法划定耕地整治潜力综合分区,得到以下主要研究结果:1)通过构建集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价框架,采用"一级区-二级区-三级区"3个层级的潜力分区体系,并结合"聚类区域+农业格局+整治类型"的分区方法开展耕地整治潜力综合分区,对因地制宜布局农业生产格局、差别化开展新时期国土综合整治具有积极作用;2)中国耕地资源整治潜力在质量、格局及功能之间存在显著的空间分异,质量改善潜力区主要分布于长江流域、海河流域和淮河流域等地区;格局优化潜力区主要集中于黄河流域、东南诸河流域、内陆河流域及长江中下游等地区;功能提升潜力区主要分布于长江流域、珠江流域及内陆河流域等地区;3)采用k-means空间聚类分析方法,从整治潜力视角将中国耕地资源划分为7个一级分区、38个二级分区和409个三级类型区。研究结果有利于因地制宜推进以全要素整合为核心的耕地综合整治,提高耕地资源供给服务能力及区域农业资源配置效率。 相似文献
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地形因子是丘陵山区土地利用空间分布格局的重要影响因素之一,对土地的利用方式和空间格局有着直接作用。以乌江北源2000年、2005年和2010年Landsat TM/ETM遥感影像为数据源,采用高程、坡度、地形位指数3个指标,分析了山地流域土地利用时空演变的地形梯度特征。结果表明:（1）2000—2010年,林地、建设用地和水域用地面积增加,耕地和草地面积减少。土地利用类型以林地和耕地为主,反映了山地流域土地利用结构特点;（2）研究区土地利用类型的地形梯度特征明显。耕地、建设用地、水域用地在低地形梯度上有明显分布优势。林地、未利用地分布优势在高地形梯度上;（3）耕地、建设用地优势分布主要受坡度梯度的影响,高程梯度决定了水域用地的分布,这与其他平原、丘陵地区有所不同。地形因素是山地流域土地利用结构演变的决定性因素,其他社会、经济、人文因素都对该区域土地利用格局的转变起到推动作用。在对山地流域土地开发利用过程中,应兼顾生态效益和社会经济效益,保障河流源区生态经济的持续发展。 相似文献
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河北省耕地集约利用水平与碳排放效率的相关性 总被引：3，自引：3，他引：0
为探索不同耕地集约利用水平下的碳排放效率变化规律,更好实现耕地集约利用的社会效益和生态效益,该文分别构建了耕地集约利用模型和数据包络分析模型,运用GIS（geographic information system）空间分析技术分析了河北省138个县（市）耕地集约利用度和耕地碳排放效率时空变异特征,在此基础上探索了耕地集约利用与碳排放综合效率的空间聚集差异特征。研究结果表明：河北省耕地集约利用水平呈现由平原区向山地丘陵再向坝上高原区扩展的趋势;碳排放综合效率有效区域集中分布于坝上高原与山地丘陵区,而石家庄、邢台和经济发展较好的唐山等地区碳排放综合效率较低;耕地集约利用度和碳排放综合效率空间分布上总体呈现负相关性,且随着时间推移局部聚集效应呈现不断增强的态势。 相似文献